El documento describe las etapas de la neurotransmisión, incluyendo la conducción axonal, la transmisión en las uniones sinápticas y la transmisión colinérgica específicamente. Explica cómo los potenciales de acción desencadenan la liberación de neurotransmisores químicos que producen cambios en la permeabilidad de la membrana postsináptica y cómo se destruyen los neurotransmisores después. También describe la síntesis, almacenamiento y liberación de acetilcolina, así como los receptores colinérgicos nic

1. NEUROTRANSMISION
 Equipo 5
DIANA GAMEZ
SEBASTIAN MARTINEZ
ALICIA MARCIAL
BERNARDO LARIOS
ELISABETH CASTRO

2. NEUROTRANSMISIÓN
 Los impulsos nerviosos desencadenan reacciones
en músculos liso, cardiaco y estriado, glándulas
exocrinas y neuronas postsinápticas mediante la
liberación de neurotransmisores químicos
específicos.

3. ETAPAS DE LA NEUROTRANSMISIÓN
 La sucesión de los fenómenos que ocurren en la
neurotransmisión son de gran importancia desde el
punto de vista farmacológico, ya que las acciones
de varios fármacos modifican cada etapa individual.
 Conducción -> paso de un impulso a lo largo de un
axón o una fibra muscular
 Transmisión -> paso de un impulso a través de una
unión sináptica o neuroefectora

4. ETAPAS DE LA NEUROTRANSMISIÓN:
CONDUCCIÓN AXONIANA
 Interior del axón de los mamíferos: -70 mV en
reposo.
 Potencial en reposo -> potencial de difusión
basado primordialmente en la concentración 40
veces mayor de K+ en el axoplasma, respecto del
LEC, y la permeabilidad relativamente alta de la
membrana axoniana en reposo a este ion.

5. ETAPAS DE LA NEUROTRANSMISION:
CONDUCCIÓN AXONIANA
 Na+ y Cl- en concentraciones mas altas en el LEC
que en axoplasma, pero la membrana axoniana en
reposo es mucho menos permeable a esos iones.
(Por eso su contribución al potencial en reposo es
pequeña).
 Gradientes iónicos son conservados por
mecanismos de transporte activo que depende de
energía (Na+ K+ trifosfatasa de adenosina
[ATPasa]).

6. ETAPAS DE LA NEUROTRANSMISION:
CONDUCCIÓN AXONIANA
 Reacción a la despolarización en un nivel umbral ->
inicia potencial de acción o impulso nervioso en
una región local de la membrana.

7. ETAPAS DE LA NEUROTRANSMISIÓN:
CONDUCCIÓN AXONIANA
 Potencial de acción -> dos fases
 Corriente de compuerta originada por despolarización
induce una conformación abierta del canal; fase inicial
se debe a incremento rápido de permeabilidad al Na+ a
través de canales de este ion sensibles al voltaje. Na+
pasa al interior y hay una despolarización rápida a partir
del potencial en reposo, que prosigue hasta rebasar la
positividad.

8. ETAPAS DE LA NEUROTRANSMISIÓN:
CONDUCCIÓN AXONIANA
 Segunda fase es resultado de inactivación rápida del
canal Na+ y apertura terminar del canal K+ -> permite
paso de K+ al exterior para terminar la repolarización.
 Inactivación abarca un cambio de configuración
sensible al voltaje -> un asa de péptido hidrófobo
ocluye físicamente el canal abierto al nivel del lado
citoplásmico.

9. ETAPAS DE LA NEUROTRANSMISIÓN:
TRANSMISIÓN EN LAS UNIONES
 La llegada del potencial de acción a las terminales
axonianas inicia una serie de sucesos que
desencadena la transmisión de un impulso
excitador o inhibidor a través de la unión sináptica
o neuroefectora.

10. ETAPAS DE LA NEUROTRANSMISIÓN:
TRANSMISIÓN EN LAS UNIONES
 1. Almacenamiento y liberación del neurotransmisor
 Neurotransmisores no peptídicos (de molécula
pequeña) se sintetizan en la región de las terminales
axonianas y se almacenan en vesículas sinápticas.
 Neurotransmisores peptídicos se encuentran en
grandes vesículas centrales densas que se transportan
a lo largo del axón desde su sitio de sintesis en el
cuerpo celular.

11. ETAPAS DE LA NEUROTRANSMISIÓN:
TRANSMISIÓN EN LAS UNIONES
• 1. Almacenamiento y liberación del neurotransmisor
 Estado de reposo -> liberación lenta sostenida de cuantos, aislados del
transmisor; produce rx’s eléctricas al nivel de la membrana
postsináptica que conllevan conservación de la reactividad fisiológica
del órgano efector (importancia en el grado bajo de actividad
espontanea dentro de unidades motoras del musculo estriado ya que
carece de tono inherente).

12. ETAPAS DE LA NEUROTRANSMISIÓN:
TRANSMISIÓN EN LAS UNIONES
 1. Almacenamiento y liberación del transmisor
 Potencial de acción produce la liberación sincrónica de varios
cientos de cuantos del neurotransmisor
 Despolarización de la terminal axoniana desencadena este
proceso
 Entrada de calcio en el citoplasma axoniano -> promueve la
fusión entre la membrana axoplásmica y las vesículas que
están muy cerca de ella; se libera hacia el exterior el
contenido de las vesículas (incluye enzimas y otras proteínas),
proceso llamado exocitosis.

13. ETAPAS DE LA NEUROTRANSMISIÓN:
TRANSMISIÓN EN LAS UNIONES
 2. Combinación del transmisor con los receptores
postsinápticos y producción del potencial
postsináptico
 Transmisor se difunde a través del surco sináptico de
unión y se combina con los receptores especializados
sobre la membrana postsináptica -> incremento local de
la permeabilidad iónica de la membrana.

14. ETAPAS DE LA NEUROTRANSMISIÓN:
TRANSMISIÓN EN LAS UNIONES
 2. Combinación del transmisor con los receptores
postsinápticos y producción del potencial postsináptico
 Sucede uno de estos tres cambios:
 A. incremento generalizado de la permeabilidad a los cationes (en
grado notable al Na+ pero en ocasiones al Ca2+) -> despolarización
local de la membrana
 B. incremento selectivo de la permeabilidad a los aniones,
generalmente al cloro -> estabilización o hiperpolarización real de la
membrana
 C. incremento al K -> hiperpolarización y estabilización del potencial
de membrana

15. ETAPAS DE LA NEUROTRANSMISIÓN:
TRANSMISIÓN EN LAS UNIONES
 3. Inicio de la actividad postsináptica
 Si un potencial postsináptico excitador rebasa algún
valor umbral, inicia un potencial de acción propagado
en una neurona postsináptica o un potencial de acción
muscular en el musculo estriado o cardiaco al activar
canales sensibles al voltaje en la vecindad inmediata.
 Musculo liso -> en algunos los impulsos son mínimos,
un EPSP (potencial postsináptico excitador) inicia la
secreción por medio de movilización de iones calcio.

16. ETAPAS DE LA NEUROTRANSMISIÓN:
TRANSMISIÓN EN LAS UNIONES
 3. inicio de la actividad postsináptica
 El potencial postsináptico inhibidor (IPSP) se encuentra
en el musculo liso y en las neuronas tiende a oponerse
a los EPSP iniciados simultáneamente por otros
orígenes neuronales.

17. ETAPAS DE LA NEUROTRANSMISIÓN:
TRANSMISIÓN EN LAS UNIONES
 4. Destrucción o disipación del transmisor
 Debe existir un medio para deshacerse de los
transmisores después de cada impulso, ya que se
producen varios cientos por segundo
 Sinapsis colinérgicas que participan en la
neurotransmisión rápida -> concentraciones grandes y
localizadas de acetilcolinesterasa (AChE)
 Al inhibirse la AChE, se eliminan los transmisores
principalmente por difusión.

18. ETAPAS DE LA NEUROTRANSMISIÓN:
TRANSMISIÓN EN LAS UNIONES
 4. Destrucción o disipación del transmisor
 La terminación rápida ocurre por combinación de difusión
simple y receptación por las terminales axonianas de la mayor
parte de la noradrenalina liberada
 La terminación de la acción de los AA transmisores es
resultado de su transporte activo al interior de las neuronas y
las células de neuroglia circundantes
 Neurotransmisores peptídicos se hidrolizan por acción de
diversas peptidasas y se disipan por difusión (no se han
demostrado mecanismos de captación específicos para estas
sustancias)

19. ETAPAS DE LA NEUROTRANSMISIÓN:
TRANSMISIÓN EN LAS UNIONES
 5. Funciones no electrógenas
 Liberación sostenida de cuantos de neurotransmisores
en cantidades no suficientes para desencadenar una rx
postsináptica tiene importancia en el control
transináptico de la acción del neurotransmisor.

20. TRANSMISIÓN COLINÉRGICA

21. TRANSMISIÓN COLINÉRGICA
 La sintesis, almacenamiento y liberación de
acetilcolina siguen un ciclo biológico similar en
todas las sinapsis colinérgicas.
 Acetilcolintransferasa y acetilcolinesterasa (AChE)
participan en la sintesis y degradación
(respectivamente) de la ACh

22. ACETILCOLINTRANSFERASA
 Cataliza la etapa final en la sintesis de Ach, que es
la acetilación de la colina con acetil CoA.

23. TRANSPORTE DE COLINA
 El transporte de colina al interior de las neuronas
se efectúa mediante sistemas definidos de
transporte de alta y baja afinidad.
 Alta afinidad (Km= 1-5 µm) es exclusivo de las
neuronas colinérgicas. Depende del Na+ extracelular y
es inhibido por el hemicolinio.
 Gran parte de la colina formada a partir de hidrólisis de
ACh catalizada por AChE se recicla de vuelta a la
terminal nerviosa.

24. ALMACENAMIENTO DE ACH
 La Ach, después de haber sido sintetizada a partir
de la colina, es captada por vesículas de
almacenamiento, principalmente en las
terminaciones nerviosas
 Esas vesículas son transportadas en sentido
anterógrado desde el cuerpo o pericarión de la neurona
a través de microtúbulos, y en este proceso es escasa
la incorporación de dicho transmisor.

25. ACETILCOLINESTERASA (ACHE)
 La acetilcolina debe eliminarse o inactivarse dentro
de los limites cronológicos impuestos por las
características de respuesta de la sinapsis para
que actúe como neurotransmisor en el sistema
motor y en otras sinapsis neuronales.
 Unión neuromuscular -> necesaria la eliminación
inmediata para evitar la difusión lateral y la activación
seriada de receptores vecinos
 Tiempo necesario para la hidrólisis de la Ach en la
unión neuromuscular es menor de 1 ms

26. RECEPTORES COLINERGICOS

27.  Depende de la acetilcolina
 Se subdivide en nicotinicos y muscarinicos.
 Nicotinicos (mAchR):
 receptor ionotipico y ejerce una respuesta rápida
en la permeabilidad celular a sodio y calcio,
despolarización y excitación.

28.  Muscarinicos (nAchR):
 es un receptor acoplado a proteína G, la respuesta
es mucho mas lenta, puede ser excitadora o
inhibidora.

29.  Subtipos de receptores nicotinicos:
 Tipo muscular- se encuentra en musculo estriado
de vertebrados, donde media la transmisión en la
unión neuromuscular.
 Tipo neuronal- principalmente en SNP, SNC y en
tejidos no neuronales.

30.  Nicotinicos y muscarinicos son objetivos naturales
de acetilcolina.
 Se sintetizan, almacenan y liberan en neuronas
colinergicas.

31.  Subtipos de receptores muscarinicos:
 M1, M3 y M5:
 Se acoplan a la proteína Gq de la proteína G,
activa la proteína quinasa C y aumenta el IP3
(trifosfato de inositol) y DAG (diacilglicerol).

32.  M2 y M4:
 Se acoplan a la porcion Gi de la proteina G, inhibe
la adenilciclasa, activa canales de potasio e inhibe
canales de calcio controlados por voltaje.

33. SÍNTESIS DE CATECOLAMINAS

34. Catecolaminas
Noradrenalina
Dopamina
Adrenalina
Anillo bencenico (dos
grupos alcoholicos (C3 Y
C4) Anillo catecol
Grupo amino (NH2)

35. CATECOLAMINAS
 Anillo catecol
 Gr

36. Tirosina
DOPA
Tirosina hidroxilasa
Dopamina
Dopa descarboxilasa
Noradrenalina
Dopamina B hidroxilasa
Adrenalina
Fentolamina- N metiltransferasa

38.  La TH se activa después de la estimulación de los
nervios simpáticos o de la médula suprarrenal.
Mayor síntesis de catecolaminasEstimulación nerviosa
• La TH está sujeta a inhibición por retroalimentación por
compuestos catecólicos.

39.  Deficiencia de PAH: Fenilalanina hidroxilasa
(fenilcetonuria) la fenilalanina se acumula y resulta
tóxica para el sistema nervioso central,
ocasionando daño cerebral.
 Deficiencia de TH: Rigidez generalizada,
hipocinesia y bajas concentraciones de metabolitos
de Noradrenalina y Dopamina.
 |

40. Las catecolaminas se almacenan en la medula espinal en
granulos cromafines. La médula tiene dos celulas:
80%
20%
Estas vesículas contienen concentraciones altas de
catecolaminas, ácido ascorbico, ATP, DBH (dopamina B
hidroxilasa)
Terminaciones nerviosas simpáticas:
1. Vesículas grandes de centro denso (Granulos
cromafines)
2. Vesículas densas pequeñas (Noradrenalina, ATP y
DBH)
Adrenalina
Noradrenalina

41.  Las enzimas que participan en la formación de la
noradrenalina se sintetizan en los cuerpos
celulares de neuronas y mas tarde se transportan a
lo largo de los axones hasta sus terminales.
En el trayecto de la sintesis tiene lugar la hidroxilación de tirosina
hasta la dopa y la descarboxilación de la dopa da lugar a la
produccion de dopamina en el citoplasma, la cual se transporta a
las vesiculas de almacenamiento que tienen DBH donde se
convierte a noradrenalina.
90% dopamina se convierte a noradrenalina
10% se metaboliza

42.  MAO ( Monoaminoxidasa) convierte la dopamina a
DOPAL (aldehido intermedio) y se convierte a
DOPAC y a DOPET, el DOPAC se convierte a acido
homovaníllico (HVA)
10%
Dopamina
DOPAL
MAO
DOPAC
Aldehido deshidrogenasa
DOPET
Aldehído reductasa
Acido homovaníllico HVA

44. CLASIFICACION DE LOS
RECEPTORES
ADRENERGICOS
 Receptores adrenérgicos alfa: los agonistas que
intervienen son la epinefrina, norepinefrina y el
isoproterenol.
 Receptores adrenérgicos beta: isoproterenol,
epinefrina y norepinefrina.

45. BASES MOLECULARES DE LA FUNCIÓN DEL
RECEPTOR ADRENÉRGICO
 Todos los receptores adrenérgicos son GPCR que
vinculan las proteínas G heterotrimericas. Cada
tipo tiene preferencia por una clase particular de
proteínas G.

46. RECEPTORES ADRENÉRGICOS
 Receptores adrenérgicos alfa: los receptores alfa 1
(1ª ,1b y 1c) y los receptores alfa 2 (2ª, 2b y 2c) son
proteínas heptahelicoidales que se acoplan de
manera diferenciada con diversas proteínas G para
regular la contracción del musculo liso, las vías
secretoras y el crecimiento celular.

47.  Receptores adrenérgicos alfa 1: la estimulación de
estos receptores activa la vía Gq-PLCB-IP3/DAG
Ca2+ e induce la activación de PKC y otras vías
sensibles al Ca2+ y la calmodulina, como las cinasas
CaM; las consecuencias dependen de la
diferenciación celular (p. ej. La contracción del
musculo liso vascular, activación de eNOS en el
endotelio vascular) también estimulan varias
fosfolipasas (PLA2, PLD).

50.  Receptores adrenérgicos alfa 2: estos receptores alfa
2 (alfa 2ª, alfa 2b y alfa 2 c) se acoplan con diversos
efectores, lo que siempre inhibe la adenilil ciclasa
(reduce la señalización por la vía AMP cíclico-PKA) y
activa conductos de K+ activados por proteínas G (lo
que hiperpolariza la membrana).

51.  Receptores adrenérgicos beta: regulan muchas
funciones, incluidas la frecuencia y contractilidad
cardiacas, la relajación del musculo liso y múltiples
fenómenos metabólicos en muchos tejidos, incluido el
adiposo, hepático y muscular esquelético. Los 3
subtipos (b1, b2 y b3) se acoplan con Gs y activan
adenilil ciclasa, aunque datos recientes sugieren
diferencias en las señales distales y en los fenómenos
activados por los 3 receptores.

52. OTROS NEUROTRANSMISORES AUTONÓMICOS
 La mayor parte de las neuronas en los sistemas
nerviosos central y periférico contienen mas de una
sustancia con actividad potencial.

53.  En algunos casos, en especial estructuras
periféricas, es posible demostrar que 2 o mas de
tales sustancias están contenidas en terminales
nerviosas individuales y que se liberan de manera
simultanea en la estimulación nerviosa.

54.  Mensajeros químicos como purinas, eicosanoides,
NO (factor relajante derivado del endotelio) y
péptidos modulan o median las respuestas
después de la estimulación del sistema nervioso
autónomo.

55. Vesículas
colinérgicas
ATP
Ach
Gránulos de
almacenamiento en
nervios de la
medula suprarrenal
ATP
NPY y
catecolaminas

56.  En fechas recientes se ha dirigido la atención a una
lista creciente de péptidos que se encuentran en la
medula suprarrenal, en fibras nerviosas o en
ganglios del sistema nervioso autónomo o bien, en
estructuras que reciben inervación del sistema
nervioso autónomo.

57.  ESTA LISTA INCLUYE:
 -Encefalina
 -Sustancia P
 -Otras taquicininas
 -Somatostatina
 -Hormona liberadora de gónadas tropinas
 -Colescistocinina
 -Galanina
 -Péptido activador de la adenilil ciclasa hipofisiarias
 -VIP (péptido intestinal vaso activo)
 -Cromograninas
 -NPY (Neuropeptido Y)

58.  Algunos de los GPCR (Receptores acoplados a
proteína G) huérfanos descubiertos a lo largo de
los proyectos de secuenciación del genoma
pueden representar receptores para péptidos no
descubiertos o para otros cotransmisores.
 Existen abundantes pruebas de que en el SNA las
sustancias como VIP y NPY actúan como
transmisores.

59.  COTRANSMISION EN EL SISTEMA NERVIOSO
AUTONOMO.
 El ATP desempeña una función en los nervios
simpáticos como cotransmisor con la noradrenalina
(Silinsky et al., 1998; Westfall et al., 1991, 2002)
Por ejemplo, el conducto deferente del ratón recibe
inervación simpática densa y la estimulación de los
nervios causa la respuesta mecánica difásica que
consiste en fasciculaciones rápidas iniciales
seguidas de contracción sostenida.

60.  La primera fase de la respuesta esta medida por la
acción de ATP en los receptores de P2X
postsinapticos, mientras que la segunda fase
depende principalmente de la acción de la
noradrenalina en receptores a1

61.  Se supone que los nervios simpáticos almacenan
ATP y noradrenalina en la misma vesícula sináptica
y por tanto, en la liberación, los dos cotransmisores
se liberan juntos.
 Esto podría no ser siempre el caso y el ATP y
noradrenalina podrían liberarse de un subgrupo
separado de vesículas y están sometidas a
regulación diferencial.

62.  La familia de péptidos NPY se distribuye
ampliamente en los sistemas nervioso central y
periférico y consiste de tres miembros:
NPY, polipeptido pancreático y péptido YY.
 NPY se localiza y libera de manera simultanea con
noradrenalina y ATP en la mayor parte de nervios
simpáticos en el sistema nervioso periférico, en
especial aquellos que inervan vasos sanguíneos.

63.  Las funciones de NPY incluyen:
 1) Efectos contráctiles postsinapticos directos
 2) Potenciación de los efectos contráctiles de los
otros cotransmisores simpáticos
 3) Modulación inhibidora de la liberación de los tres
cotransmisores simpáticos inducida por
estimulación nerviosa.

64.  Los estudios con antagonistas selectivos de NPY-
Y1 proporcionan pruebas de que el principal
receptor postsinaptico es el subtipo Y1
 Estudios con antagonistas selectivos de NPY-Y2
sugiere que el principal receptor presinaptico es el
subtipo Y2 tanto en la periferia como en el SNC.

65.  Las acciones prominentes de NPY consiste en la
inhibición presinaptica de la liberación de varios
neurotransmisores, lo que incluye noradrenalina,
dopamina, GABA, glutamato y 5-HT así como la
inhibición de la estimulación de varias
neurohormonas como hormona liberadora de
gonadotropinas, vasopresina y oxitocina.
 NPY actúa sobre sus auto receptores para inhibir
su propia liberación

66.  VIP puede participar en las respuestas
parasimpáticas en el tubo digestivo, donde puede
facilitar la relajación del esfínter y también puede
actuar en la tráquea.

67.  TRANSMISION NO ADRENERGICA, NO
COLINERGICAS POR PURINAS.
 El musculo liso de muchos tejidos que recibe
inervación del sistema nervioso autónomo muestra
potenciales presinapticos inhibidores después de la
estimulación con electrodos.
 Estas respuestas no disminuyen en presencia de
antagonistas adrenérgicos y colinérgicos
muscarinicos, por lo que se ha observado
evidencia de la existencia de un sistema de
transmisión no adrenérgica , no colinérgica (NANC)
en el sistema nervioso autónomo.

68.  Burnstock et al. (1996) compilaron una gran
cantidad de pruebas de la existencia de
neurotransmisores purinergica en el tubo digestivo,
vías urinarias y en algunos vasos sanguíneos
 El ATP satisface todos los criterios para
neurotransmisor enumerados antes, en algunas
circunstancias, los axones sensoriales primarios
pueden ser una fuente importante de ATP.

69.  La adenosina puede ser transportada del
citoplasma celular para activar receptores
extracelulares en células adyacentes.
 Los receptores purinergicos que se encuentran en
la superficie celular pueden dividirse en receptores
de adenosina (P1) y receptores para ATP
(receptores de P2x y P2Y)

70.  Hay 4 receptores de adenosina (A1, A2A, A2B, A3)
y varios subtipos de receptores P2X y P2Y en todo
el cuerpo
 Los receptores de adenosina y P2Y median sus
respuestas a través de proteínas G.

71.  MODULACION DE LAS RESPUESTAS
VASCULARES POR LOS FACTORES
DERIVADOS DEL ENDOTELIO; NO Y
ENDOTELINA.
 Furchgott et al. Demostraron que para lograr la
relajación vascular en respuesta a la Ach es
necesario el endotelio intacto.
Ahora se sabe que esta capa interna de vasos
sanguíneos, constituida por células, modula los
efectos autonómicos y hormonales sobre la
contractilidad de los vasos sanguíneos.
 En respuesta a diversos agentes vaso activos e
incluso estímulos físicos, las células endoteliales
liberan un vasodilatador de corta duración conocido
como relajante derivado del endotelio (EDRF,
endothelium-derived relaxing factor)

72.  Los productos de la inflamación y de la agregación
plaquetaria (p. ej., 5-HT, histamina, bradicinina,
purinas y trombina) ejercen toda o parte de su
acción al estimular la producción de NO.
 Las endotelinas contribuyen a la conservación de
homeostasis vascular al actuar a través de
múltiples receptores de endotelina para
antagonizar la respuesta a NO.